Introduction: Le moulage par injection est le processus principal des matériaux d'emballage esthétique. Le premier processus est souvent le moulage par injection, qui détermine directement la qualité et la productivité du produit. Le réglage du processus de moulage par injection doit prendre en compte 7 facteurs tels que le rétrécissement, la fluidité, la cristallinité, les plastiques thermiques et les plastiques facilement hydrolysés, la fissuration du stress et la fracture de fonte, les performances thermiques et le taux de refroidissement et l'absorption de l'humidité. Cet article est écrit parForfait arc-en-ciel de Shanghai. Partagez le contenu pertinent de ces 7 facteurs, pour la référence de vos amis dans la chaîne d'approvisionnement de YouPin:
Moulage par injection
Le moulage par injection, également connu sous le nom de moulage par injection, est une méthode de moulage qui combine l'injection et le moulage. Les avantages de la méthode de moulage par injection sont une vitesse de production rapide, une efficacité élevée, le fonctionnement peut être automatisé, une variété de couleurs, les formes peuvent être simples à complexes, la taille peut être de grande à petite et la taille du produit est précise, le produit est facile à mettre à jour et peut être transformé en formes complexes. Les pièces et les moulures d'injection conviennent aux champs de production de masse et de moulage en masse tels que des produits à formes complexes. À une certaine température, le matériau plastique complètement fondu est agité par une vis, injecté dans la cavité du moule à haute pression, et refroidi et solidifié pour obtenir un produit moulé. Cette méthode convient à la production de masse de pièces avec des formes complexes et est l'une des méthodes de traitement importantes.
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Rétrécissement
Les facteurs affectant le retrait du moulage thermoplastique sont les suivants:
1) Types de plastique: Pendant le processus de moulage des plastiques thermoplastiques, il y a encore des changements de volume causés par la cristallisation, une forte contrainte interne, une forte contrainte résiduelle congelée dans les parties en plastique, une forte orientation moléculaire et d'autres facteurs, donc par rapport aux plastiques thermodurants, le retrait Le taux est plus grand, la plage de retrait est large et la directionnalité est évidente. De plus, le rétrécissement après le moulage, le recuit ou le conditionnement de l'humidité est généralement supérieur à celui des plastiques thermodurcissants.
2) les caractéristiques de la partie en plastique. Lorsque le matériau fondu est en contact avec la surface de la cavité, la couche externe est immédiatement refroidie pour former une coque solide à basse densité. En raison de la mauvaise conductivité thermique du plastique, la couche intérieure de la pièce en plastique est lentement refroidie pour former une couche solide à haute densité avec un grand rétrécissement. Par conséquent, l'épaisseur de la paroi, le refroidissement lent et l'épaisseur de la couche haute densité rétréciront davantage.
De plus, la présence ou l'absence d'inserts et la disposition et la quantité d'inserts affectent directement la direction de l'écoulement du matériau, de la distribution de la densité et de la résistance au rétrécissement. Par conséquent, les caractéristiques des pièces en plastique ont un impact plus important sur le rétrécissement et la directionnalité.
3) Des facteurs tels que la forme, la taille et la distribution de l'entrée d'alimentation affectent directement la direction de l'écoulement du matériau, la distribution de la densité, le maintien de la pression et le temps de refroidissement et le temps de moulage. Les ports d'alimentation directs et les ports d'alimentation avec de grandes coupes transversales (en particulier les coupes transversales) ont moins de retrait mais une directivité plus importante, et des ports d'alimentation plus courts avec une largeur et une longueur plus courtes ont moins de directivité. Ceux qui sont proches de l'entrée d'alimentation ou parallèles à la direction du flux de matériau rétréciront davantage.
4) Conditions de moulage La température du moule est élevée, le matériau fondu se refroidit lentement, la densité est élevée et le rétrécissement est grand. Surtout pour le matériau cristallin, le rétrécissement est plus élevé en raison de la cristallinité élevée et des changements de volume importants. La distribution de la température du moule est également liée à l'uniformité interne et externe de refroidissement et de densité de la pièce en plastique, qui affecte directement la taille et la direction du retrait de chaque pièce.
De plus, la pression et le temps de maintien ont également un impact plus important sur la contraction, et la contraction est plus petite, mais la directionnalité est plus grande lorsque la pression est élevée et que le temps est long. La pression d'injection est élevée, la différence de viscosité de fusion est petite, la contrainte de cisaillement intercouche est petite et le rebond élastique après démollante est important, de sorte que le retrait peut également être réduit d'une quantité appropriée. La température du matériau est élevée, le rétrécissement est grand, mais la directionnalité est petite. Par conséquent, l'ajustement de la température de la moisissure, de la pression, de la vitesse d'injection et du temps de refroidissement pendant le moulage peut également modifier le retrait de la partie plastique.
Lors de la conception du moule, selon la plage de retrait de divers plastiques, l'épaisseur de la paroi et la forme de la pièce en plastique, la taille et la distribution de la forme d'entrée, la vitesse de retrait de chaque partie de la pièce en plastique est déterminée en fonction de l'expérience, et Ensuite, la taille de la cavité est calculée.
Pour les pièces en plastique de haute précision et lorsqu'il est difficile de saisir le taux de retrait, les méthodes suivantes doivent généralement être utilisées pour concevoir le moule:
Prenez un taux de retrait plus petit pour le diamètre extérieur de la pièce en plastique et un taux de retrait plus grand pour le diamètre intérieur, afin de laisser de la place à la correction après le moule d'essai.
Les moules d'essai déterminent la forme, la taille et les conditions de moulage du système de déclenchement.
Les pièces en plastique à post-transformation sont soumises à un post-traitement pour déterminer le changement de taille (la mesure doit être 24 heures après le démêlage).
Corrigez le moule en fonction du retrait réel.
Résister le moule et modifier de manière appropriée les conditions de processus pour modifier légèrement la valeur de rétrécissement pour répondre aux exigences de la pièce en plastique.
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fluidité
1) La fluidité des thermoplastiques peut généralement être analysée à partir d'une série d'index tels que le poids moléculaire, l'indice de fusion, la longueur d'écoulement en spirale Archimède, la viscosité apparente et le rapport d'écoulement (longueur de procédé / épaisseur de paroi de partie plastique).
Petit poids moléculaire, distribution de poids moléculaire large, mauvaise structure moléculaire régularité, indice de fusion élevé, longueur de débit en spirale longue, faible viscosité apparente, rapport d'écoulement élevé, bonne fluidité, plastiques avec le même nom de produit doivent vérifier leurs instructions pour déterminer si leur fluidité est applicable pour le moulage par injection.
Selon les exigences de conception des moisissures, la fluidité des plastiques couramment utilisés peut être à peu près divisée en trois catégories:
Bonne fluidité PA, PE, PS, PP, CA, poly (4) méthylpentène;
Résine de la série de polystyrène à fluidité moyenne (comme ABS, AS), PMMA, POM, éther de polyphénylène;
Mauvaise fluidité PC, PVC dur, éther de polyphénylène, polysulfone, polyarylsulfone, fluoroplastique.
2) La fluidité de divers plastiques change également en raison de divers facteurs de moulage. Les principaux facteurs d'influence sont les suivants:
La température plus élevée du matériau augmente la fluidité, mais différents plastiques ont leurs propres différences, telles que PS (en particulier celles avec une résistance à fort impact et une valeur MFR plus élevée), PP, PA, PMMA, polystyrène modifié (comme ABS, AS) la fluidité de, PC PC , CA et d'autres plastiques varient considérablement avec la température. Pour PE et POM, l'augmentation ou la diminution de la température a peu d'effet sur leur fluidité. Par conséquent, le premier devrait ajuster la température pendant le moulage pour contrôler la fluidité.
②Lorsque la pression de la moulure d'injection est augmentée, le matériau fondu est soumis à un effet de cisaillement plus élevé, et la fluidité augmente également, en particulier l'EP et les POM sont plus sensibles, de sorte que la pression d'injection doit être ajustée pour contrôler la fluidité pendant le moulage.
③ La forme, la taille, la disposition, la conception du système de refroidissement de la structure du moule, la résistance à l'écoulement du matériau fondu (comme la finition de surface, l'épaisseur de la section de canal, la forme de la cavité, le système d'échappement) et d'autres facteurs directement Affectez le matériau fondu dans la cavité la fluidité réelle à l'intérieur, si le matériau fondu est favorisé pour abaisser la température et augmenter la résistance à la fluidité, la fluidité diminuera. Lors de la conception du moule, une structure raisonnable doit être sélectionnée en fonction de la fluidité du plastique utilisé.
Pendant le moulage, la température du matériau, la température du moule, la pression d'injection, la vitesse d'injection et d'autres facteurs peuvent également être contrôlés pour ajuster de manière appropriée l'état de remplissage pour répondre aux besoins de moulage.
03
Cristallinité
Les thermoplastiques peuvent être divisés en plastiques cristallins et plastiques non cristallins (également appelés amorphes) en fonction de leur non-cristallisation pendant la condensation.
Le soi-disant phénomène de cristallisation fait référence au fait que lorsque le plastique passe d'un état fondu à un état de condensation, les molécules se déplacent indépendamment et sont complètement dans un état désordonné. Les molécules cessent de se déplacer librement, appuyez sur une position légèrement fixe et ont tendance à faire de l'agencement moléculaire un modèle régulier. Ce phénomène.
Les critères d'apparence pour juger ces deux types de plastiques peuvent être déterminés par la transparence des pièces en plastique à parois épaisses. Généralement, les matériaux cristallins sont opaques ou translucides (tels que POM, etc.), et les matériaux amorphes sont transparents (comme le PMMA, etc.). Mais il y a des exceptions. Par exemple, le poly (4) méthylpentène est un plastique cristallin mais a une transparence élevée, et l'ABS est un matériau amorphe mais pas transparent.
Lors de la conception de moules et de la sélection des machines de moulage par injection, faites attention aux exigences et précautions suivantes pour les plastiques cristallins:
La chaleur requise pour augmenter la température du matériau à la température de formation nécessite beaucoup de chaleur, et l'équipement avec une grande capacité de plastification est nécessaire.
Une grande quantité de chaleur est libérée pendant le refroidissement et la reconversion, il doit donc être suffisamment refroidi.
La différence de gravité spécifique entre l'état fondu et l'état solide est grande, le rétrécissement du moulage est grand et le rétrécissement et les pores sont sujets à se produire.
Refroidissement rapide, basse cristallinité, petit rétrécissement et transparence élevée. La cristallinité est liée à l'épaisseur de la paroi de la partie plastique et l'épaisseur de la paroi est lente à refroidir, la cristallinité est élevée, le rétrécissement est grand et les propriétés physiques sont bonnes. Par conséquent, la température du moule du matériau cristallin doit être contrôlée au besoin.
L'anisotropie est importante et le stress interne est important. Les molécules qui ne sont pas cristallisées après démollants ont tendance à continuer à se cristalliser, sont dans un état de déséquilibre énergétique et sont sujets à la déformation et à la guerre.
La plage de températures de cristallisation est étroite et il est facile de provoquer l'injection des matériaux non soumis dans le moule ou de bloquer le port d'alimentation.
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Plastiques thermiques et plastiques facilement hydrolysés
1) La sensibilité à la chaleur signifie que certains plastiques sont plus sensibles à la chaleur. Ils seront chauffés pendant une longue période à haute température ou la section d'ouverture des aliments est trop petite. Lorsque l'effet de cisaillement est important, la température du matériau augmentera facilement pour provoquer la décoloration, la dégradation et la décomposition. Le plastique caractéristique est appelé plastique sensible à la chaleur.
Comme le PVC dur, le chlorure de polyvinylidène, le copolymère en acétate de vinyle, le POM, le polychlorotrifluoroéthylène, etc. Les plastiques thermiques produisent des monomères, des gaz, des solides et d'autres sous-produits pendant la décomposition. En particulier, certains gaz de décomposition ont des effets irritants, corrosifs ou toxiques sur le corps humain, l'équipement et les moules.
Par conséquent, l'attention doit être accordée à la conception des moisissures, à la sélection et au moulage des machines de moulage par injection. La machine à moulage par injection à vis doit être utilisée. La section du système de versement doit être grande. La moisissure et le baril doivent être plaqués au chromé. Ajouter le stabilisateur pour affaiblir sa sensibilité thermique.
2) Même si certains plastiques (comme PC) contiennent une petite quantité d'eau, ils se décomposeront à haute température et à haute pression. Cette propriété est appelée hydrolyse facile, qui doit être chauffée et séchée à l'avance.
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Crackage et fracture de fonds
1) Certains plastiques sont sensibles au stress. Ils sont sujets à un stress interne pendant le moulage et sont cassants et faciles à casser. Les pièces en plastique se fissurent sous l'action de la force externe ou du solvant.
Pour cette raison, en plus d'ajouter des additifs aux matières premières pour améliorer la résistance aux fissures, l'attention doit être accordée au séchage des matières premières, et les conditions de moulage doivent être sélectionnées raisonnablement pour réduire le stress interne et augmenter la résistance aux fissures. Et devrait choisir une forme raisonnable de pièces en plastique, il n'est pas approprié d'installer des inserts et d'autres mesures pour minimiser la concentration de contrainte.
Lors de la conception du moule, l'angle de démollante doit être augmenté et une entrée d'alimentation et un mécanisme d'éjection raisonnable doit être sélectionné. La température du matériau, la température du moule, la pression d'injection et le temps de refroidissement doivent être ajustés de manière appropriée pendant le moulage et essayer d'éviter le démoultage lorsque la partie plastique est trop froide et cassée, après le moulage, les pièces en plastique doivent également être soumises à un post-traitement pour s'améliorer Résistance aux fissures, éliminer la contrainte interne et interdire le contact avec les solvants.
2) Lorsqu'une fonte de polymère avec un certain débit de fonte passe à travers le trou de buse à une température constante et que son débit dépasse une certaine valeur, les fissures latérales évidentes à la surface de la fonte sont appelées fracture de fusion, ce qui endommagera l'apparence et Propriétés physiques de la pièce en plastique. Par conséquent, lors de la sélection des polymères avec un débit de fusion élevé, la coupe transversale de la buse, du coureur et de l'ouverture des aliments doit être augmentée pour réduire la vitesse d'injection et augmenter la température du matériau.
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Performances thermiques et taux de refroidissement
1) Divers plastiques ont des propriétés thermiques différentes telles que la chaleur spécifique, la conductivité thermique et la température de distorsion de la chaleur. La plastification avec une chaleur spécifique élevée nécessite une grande quantité de chaleur, et une machine à moulage par injection avec une grande capacité de plastification doit être utilisée. Le temps de refroidissement du plastique avec une température de distorsion thermique élevée peut être court et le démoudure est précoce, mais la déformation de refroidissement doit être empêchée après démêlage.
Les plastiques à faible conductivité thermique ont un taux de refroidissement lent (comme les polymères ioniques, etc.), ils doivent donc être suffisamment refroidis pour améliorer l'effet de refroidissement du moule. Les moules à coureurs chauds conviennent aux plastiques à faible chaleur spécifique et à une conductivité thermique élevée. Les plastiques avec une chaleur spécifique importante, une faible conductivité thermique, une faible température de déformation thermique et un taux de refroidissement lent ne sont pas propices à un moulage à grande vitesse. Les machines de moulage par injection appropriées et le refroidissement amélioré des moisissures doivent être sélectionnés.
2) Divers plastiques sont nécessaires pour maintenir un taux de refroidissement approprié en fonction de leurs types, caractéristiques et formes de pièces en plastique. Par conséquent, le moule doit être équipé de systèmes de chauffage et de refroidissement en fonction des exigences de moulage pour maintenir une certaine température du moule. Lorsque la température du matériau augmente la température du moule, elle doit être refroidie pour empêcher la partie plastique de se déformer après avoir démoli, raccourcir le cycle de moulage et réduire la cristallinité.
Lorsque la chaleur des déchets plastiques n'est pas suffisante pour maintenir le moule à une certaine température, le moule doit être équipé d'un système de chauffage pour maintenir le moule à une certaine température pour contrôler la vitesse de refroidissement, assurer la fluidité, améliorer les conditions de remplissage ou contrôler le plastique pièces pour refroidir lentement. Empêcher le refroidissement inégal à l'intérieur et à l'extérieur des pièces en plastique à parois épaisses et augmenter la cristallinité.
Pour ceux qui ont une bonne fluidité, une grande zone de moulage et une température inégale du matériau, selon les conditions de moulage des pièces en plastique, il doit parfois être chauffé ou refroidi alternativement ou chauffé localement et refroidi. À cette fin, le moule doit être équipé d'un système de refroidissement ou de chauffage correspondant.
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Hygroscopicité
Parce qu'il y a divers additifs dans les plastiques, qui les font avoir des degrés d'affinité différents pour l'humidité, les plastiques peuvent être à peu près divisés en deux types: l'absorption d'humidité, l'adhésion à l'humidité et la non-absorption et l'humidité non cachée. La teneur en eau dans le matériau doit être contrôlée dans la plage autorisée. Sinon, l'humidité deviendra du gaz ou hydrolysera à haute température et à haute pression, ce qui fera en sorte que la résine diminue, diminuera la fluidité et aura une mauvaise apparence et des propriétés mécaniques.
Par conséquent, les plastiques hygroscopiques doivent être préchauffés avec des méthodes de chauffage et des spécifications appropriées, comme requis pour empêcher la réabsorption de l'humidité pendant l'utilisation.
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